"Schmelzen" und Lösen von Sand zu Glas Veranschaulichung einer Morphologie des Sandkorns in der Glasschmelze

Abstract

Zur Beurteilung der sich in technischen Glasschmelzen abspielenden Reaktionen wird der Lösungs- (nicht Schmelz-)prozess des Quarzsandes in den Flussmitteln des Gemenges in Einzelheiten mikroskopisch verfolgt. Der Lösungsprozess ist charakterisiert durch den Angriff der Flussmittel von der Peripherie her, dem eine mineralisierende Wirkung und Umwandlung in andere Kristallphasen vorausgeht. Sandkörner sind entweder Einkristalltrümmer oder kristallitisch zusammengesetzt. Grenzflächen begünstigen die Rissbildung. Der Fortschritt des Aufschlusses wird mitbestimmt durch das Eindringen der reagierenden Agentien in die Spaltflächen des zerklüftenden Sandkorns. Hieran muss die Benetzungsfähigkeit (Oberflächenspannung) maßgeblich beteiligt sein. Der übliche "Schmelz"-Vorgang von Glas (Mischung des Sandes mit allen übrigen Reaktionsteilnehmern gleichzeitig) bildet aller Wahrscheinlichkeit nach nicht die optimale Reaktionsfolge, um den Lösungsprozess zu beschleunigen. - Ein Diffusionsvorgang mit der Ausbildung einer "Schlieren-Aureole" um das Sandkorn konnte erstmalig erfasst und im Schlierenmikroskop sichtbar gemacht werden. Ihre Deutung steht noch aus.